Задание №1221

Условие

Найдите все значения a, при каждом из которых система уравнений \begin{cases} \frac{xy^2-5xy-5y+25}{\sqrt {x+5}}=0, \\ y=ax \end{cases} имеет ровно два различных решения.

Показать решение

Решение

Решим задачу графически. Построим графики первого и второго уравнения и определим, сколько точек пересечения они имеют при различных значениях параметра.

Первое уравнение \frac{xy^2-5xy-5y+25}{\sqrt {x+5}}=0 параметра не содержит и представляет собой равенство дроби нулю. Это выполняется, если числитель равен нулю, а знаменатель не равен нулю, при этом оба выражения имеют смысл.

Запишем уравнение в виде \frac{(y-5)(xy-5)}{\sqrt {x+5}}=0, разложив числитель на множители. При x \leqslant -5 левая часть не имеет смысла. При x>-5 уравнение задаёт прямую y=5 и гиперболу y=\frac5x.

Графическое представление системы уравнений с параметром

Найдём координаты точек A, B и C. B — точка пересечения прямой y=5 и гиперболы y=\frac5x , чтобы найти её координаты, нужно решить систему уравнений \begin{cases} y=5,\\y=\frac5x. \end{cases}

Получаем B(1; 5).

У точек A и C абсцисса равна -5, ординаты находим из уравнений прямой и гиперболы. A(-5;5) и C(-5;-1).

При каждом значении a уравнение y=ax задаёт прямую с угловым коэффициентом a, проходящую через начало координат. Чтобы найти значение a, при котором такая прямая проходит через точку с указанными координатами, нужно подставить координаты в уравнение прямой.

Например, для точки A(-5; 5) получаем x=-5, y=5, 5=a\cdot (-5), a=-1.

Аналогично для B(1;5),\, a=5 и для C(-5;-1), a=\frac15.

При x>-5 прямая y=ax пересекает прямую y=5 при a<-1 и a>0, пересекает правую ветвь гиперболы y=\frac5x при a>0, пересекает левую ветвь гиперболы y=\frac5x при a>\frac15. При этом прямая y=ax проходит через точку пересечения прямой y=5 и гиперболы y=\frac5x при a=5.

Число решений исходной системы равно числу точек пересечения прямой y=5 и гиперболы y=\frac5x с прямой y=ax при условии x>-5.

Таким образом, исходная система имеет ровно два решения при 0 < a \leqslant 0,2; a=5.

Ответ

(0; 0,2]; \{5\}.

Источник: «Математика. Подготовка к ЕГЭ-2017. Профильный уровень». Под ред. Ф. Ф. Лысенко, С. Ю. Кулабухова.

Рассказать друзьям

Лучшие репетиторы для сдачи ЕГЭ

Комментарии

Задавайте ваши вопросы и помогайте друг другу в решении задач

Комментарии содержащие в себе рекламу, нецензурную лексику и не относящиеся к тематике сайта будут удалены

Лучшие репетиторы для сдачи ЕГЭ